聚氯乙烯樹脂是四大通用塑料之一，廣泛應(yīng)用于管材、薄膜、型材、電線、電纜、地板等領(lǐng)域，與建筑業(yè)關(guān)聯(lián)度高，是重要的基礎(chǔ)材料。至去年底，中國(guó)聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)共計(jì)70家，現(xiàn)有產(chǎn)能為2664萬(wàn)噸（其中聚氯乙烯糊狀樹脂產(chǎn)能為127萬(wàn)噸）。我國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)體量巨大、影響廣泛，而碳達(dá)峰和碳中和的雙碳目標(biāo)對(duì)聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了更高要求。

目前聚氯乙烯生產(chǎn)主要有電石法和乙烯法兩大工藝。電石法工藝是煤炭與生石灰依靠電弧高溫熔化反應(yīng)生成電石，電石與水反應(yīng)生成乙炔，乙炔與氯化氫經(jīng)二氯化汞催化反應(yīng)生成氯乙烯，氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。此工藝優(yōu)勢(shì)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資規(guī)模小、收益大，但存在能耗大、污染大等缺點(diǎn)。乙烯法工藝是用原油或天然氣等生產(chǎn)乙烯，乙烯經(jīng)氯化或者氧氯化生成二氯乙烷，然后裂解生成氯乙烯，最后聚合生成聚氯乙烯。該工藝中的氯氣能被完全利用，“三廢”處理完全，適合大規(guī)模生產(chǎn)，但存在投資規(guī)模大、流程長(zhǎng)等問題。

受煤炭及湖鹽、井鹽資源的影響，我國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)能中電石法占比超過80%，產(chǎn)能主要集中在西北及華北地區(qū)。而不到20%的乙烯法產(chǎn)能（包含進(jìn)口單體原料裝置）因受原料運(yùn)輸?shù)扔绊�，主要集中在�?yīng)用終端的中東部地區(qū)。

那么，雙碳目標(biāo)對(duì)這兩種聚氯乙烯的生產(chǎn)分別有什么影響呢？

生產(chǎn)成本方面——

電石法工藝，電石成本占比較大，有的外采電石成本占到7成以上。電石依靠電弧高溫熔化反應(yīng)生成，存在電能消耗高和產(chǎn)生煙塵、電石渣、廢水等污染物較多問題。在環(huán)保政策趨嚴(yán)、能耗雙控等政策下，電石法工藝的優(yōu)勢(shì)將逐步喪失，預(yù)計(jì)今年電石產(chǎn)量增加有限，同時(shí)電力補(bǔ)貼取消甚至提價(jià)，導(dǎo)致電石采購(gòu)成本上漲。另外，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電石單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB 21343-2015）、《電石工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》等，對(duì)電石產(chǎn)能的限制將進(jìn)一步制約電石法聚氯乙烯的產(chǎn)能擴(kuò)張。     

而乙烯法工藝，每噸聚氯乙烯需要0.5噸乙烯和0.65噸氯氣，原料成本占總成本的6成。目前受益于國(guó)際原油價(jià)格重心較低，特別是北美頁(yè)巖氣及中東油田伴生氣等低成本乙烯的大規(guī)模供應(yīng)，乙烯法聚氯乙烯成本可能進(jìn)一步走低。另外，自2019年9月29日起，我國(guó)不再對(duì)原產(chǎn)于美國(guó)、韓國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的進(jìn)口聚氯乙烯征收反傾銷稅。因此，中國(guó)基于資源優(yōu)勢(shì)形成的聚氯乙烯裝置成本上西部電石法優(yōu)于東部電石法、東部電石法優(yōu)于東部乙烯法的特點(diǎn)將逐漸消失。

能耗方面——

數(shù)據(jù)顯示，電石法聚氯乙烯平均噸耗能為8500千瓦時(shí)，乙烯法聚氯乙烯平均噸耗能在3600千瓦時(shí)，后者優(yōu)勢(shì)明顯。隨著國(guó)家雙碳目標(biāo)的推進(jìn)，對(duì)高耗能電石企業(yè)的整改也將不斷加碼。去年10月應(yīng)急管理部發(fā)出《淘汰落后危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備目錄（第一批）》通知，將開放式和內(nèi)燃式電石爐作為禁止類，國(guó)內(nèi)電石落后產(chǎn)能淘汰加速。同時(shí)，受新冠疫情影響，國(guó)內(nèi)多個(gè)新建電石項(xiàng)目進(jìn)度延期。去年國(guó)內(nèi)電石總裝置能力在4320萬(wàn)噸左右，常開產(chǎn)能在3300萬(wàn)～3400萬(wàn)噸。因裝置落后及成本、環(huán)保原因長(zhǎng)期停車的產(chǎn)能達(dá)600萬(wàn)噸，涉及40多家企業(yè)和100余臺(tái)裝備。

環(huán)保方面——

電石法聚氯乙烯首先存在汞催化劑污染問題。二氯化汞催化劑因其高穩(wěn)定性和高轉(zhuǎn)化率，是電石法聚氯乙烯制備的主要催化劑。這已經(jīng)成為全球最大的汞資源消耗領(lǐng)域。但是，含汞廢棄物處理成本高且無(wú)法完全處理，對(duì)環(huán)境的破壞較大。限制汞排放的國(guó)際公約《水俁公約》2017年8月16日生效，中國(guó)是128個(gè)簽約方之一。就《水俁公約》落實(shí)，原環(huán)保部提出，到2021年氯乙烯生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)單位產(chǎn)品汞化合物使用量在2010年基礎(chǔ)上降低50%。同時(shí)，2032年將關(guān)停所有原生汞礦的開采。這對(duì)未來(lái)電石法聚氯乙烯產(chǎn)能維持是極大的制約。而乙烯法工藝不使用含汞催化劑。在“三廢”處理問題上，電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過程中，噸聚氯乙烯會(huì)產(chǎn)生煙塵20公斤、電石渣1.2噸、廢水20立方米以及氯化氫、氯乙烯等廢氣。其中，電石渣體量大，對(duì)土地資源的占用較大。含汞廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞嚴(yán)重且持續(xù)期長(zhǎng)。乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)“三廢”主要是工藝廢水及地面污水，廢氣和廢催化劑、保溫材料、焦炭等少量廢固，環(huán)保處理相對(duì)簡(jiǎn)單且不存在汞污染問題。

產(chǎn)品質(zhì)量方面——

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，電石法聚氯乙烯工藝技術(shù)不斷提升。但受工藝本身及物料的限制，電石法聚氯乙烯產(chǎn)品存在一些難以克服的不足，分子量相對(duì)較低、分子量分布較寬以及存在雜質(zhì)。這也是市場(chǎng)上電石法聚氯乙烯的價(jià)格低于乙烯法聚氯乙烯的主要原因。2019年國(guó)內(nèi)電石法和乙烯法聚氯乙烯的最高價(jià)分別為7078元/噸和7283元/噸，去年分別為8650元/噸和8866元/噸。在應(yīng)用上，因產(chǎn)品中含汞，電石法聚氯乙烯無(wú)法進(jìn)入醫(yī)療衛(wèi)生、食品包裝、飲用水管等高附加值領(lǐng)域；由于通過電石與水反應(yīng)生產(chǎn)乙炔，電石法聚氯乙烯產(chǎn)品中的含水量是乙烯法的4～5倍，難以進(jìn)行高性能要求的產(chǎn)品加工；電石法聚氯乙烯中含有乙炔、不飽和鍵含量高，產(chǎn)品易于受熱分解，抗老化性能不如乙烯法產(chǎn)品。

綜上，為了實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)和提升產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)必須結(jié)合產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的客觀實(shí)際，深化改革、不斷創(chuàng)新。

第一，要加大乙烯法聚氯乙烯產(chǎn)能擴(kuò)張力度，提升企業(yè)單體生產(chǎn)規(guī)模，替代小舊落后產(chǎn)能，特別是開放式、內(nèi)燃式電石爐配套裝置。去年，國(guó)內(nèi)有100萬(wàn)噸產(chǎn)能以上企業(yè)3家，全部為配套電石的電石法聚氯乙烯裝置。其中，新疆中泰化學(xué)股份有限公司179萬(wàn)噸、新疆天業(yè)股份有限公司140萬(wàn)噸、陜西北元化工集團(tuán)有限公司125萬(wàn)噸。50萬(wàn)到100萬(wàn)噸產(chǎn)能企業(yè)12家，乙烯法工藝占比為28%。50萬(wàn)噸產(chǎn)能以下企業(yè)55家，乙烯法工藝占比為16%。預(yù)計(jì)2021～2022年國(guó)內(nèi)將有474萬(wàn)噸新增聚氯乙烯項(xiàng)目投產(chǎn)，其中226萬(wàn)噸為乙烯法，約占擴(kuò)能總量的48%。

第二，提升電石法聚氯乙烯工藝技術(shù)水平并打造產(chǎn)業(yè)綜合共生體系。據(jù)了解，未來(lái)，計(jì)劃新建的電石法裝置可能受政策等因素影響進(jìn)度推遲。但鑒于中國(guó)資源的現(xiàn)實(shí)及內(nèi)地煤、鹽資源優(yōu)勢(shì)，以及西部經(jīng)濟(jì)大開發(fā)的需要，還不能完全放棄電石法聚氯乙烯產(chǎn)能。隨著技術(shù)進(jìn)步，電石法聚氯乙烯新裝置應(yīng)在環(huán)保、能耗及產(chǎn)品質(zhì)量上盡快提升。其中，催化劑無(wú)汞化研究應(yīng)用是重中之重。隨著催化劑技術(shù)的發(fā)展，電石法催化劑二氯化汞的用量逐步降低，汞用量可下降了一半以上，含汞廢棄物的回收效能也進(jìn)一步加強(qiáng)。新疆天業(yè)集團(tuán)、廣東中泰集團(tuán)、德州實(shí)華化工有限公司等企業(yè)都投入大量人力財(cái)力并取得了一定進(jìn)展，但還未到成熟與大范圍推廣應(yīng)用。從環(huán)保要求上看，電石法工藝只有實(shí)現(xiàn)了無(wú)汞催化技術(shù)應(yīng)用，未來(lái)才能有生命力。

第三，提升產(chǎn)品質(zhì)量，拓展及開發(fā)高附加值領(lǐng)域應(yīng)用。生產(chǎn)企業(yè)與研發(fā)單位要加強(qiáng)與下游加工企業(yè)合作，建立系列化、功能化、專項(xiàng)化的聚氯乙烯專用料牌號(hào)，推動(dòng)聚氯乙烯樹脂由通用型向?qū)Ｓ眯娃D(zhuǎn)型。一方面應(yīng)拓寬傳統(tǒng)管材、型材應(yīng)用領(lǐng)域，如開發(fā)雙軸取向聚氯乙烯管、高抗沖改性聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯管等高性能管材；另一方面應(yīng)創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域，如發(fā)展聚氯乙烯地板、聚氯乙烯醫(yī)用制品、聚氯乙烯車用制品等新領(lǐng)域。要打造煤、電、鹽一體化產(chǎn)業(yè)綜合共生體。充分利用中西部地區(qū)的煤炭和原鹽資源，將煤電產(chǎn)業(yè)、煤焦化工、氯堿化工、聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合。從煤炭等資源開采到劣質(zhì)煤和矸石、石灰粉渣發(fā)電，到電力支持電石和燒堿生產(chǎn)；從煤炭生產(chǎn)焦炭作為電石原料，到煉焦和電石生產(chǎn)尾氣作為石灰原料循環(huán)使用；通過對(duì)電廠爐灰渣和聚氯乙烯廠家電石渣回收，可生產(chǎn)水泥。只有實(shí)現(xiàn)了能源就地利用、物料循環(huán)使用，構(gòu)建起完整的綜合性生產(chǎn)鏈，電石法聚氯乙烯才能夠可持續(xù)發(fā)展。

第四，充分利用國(guó)內(nèi)的聚氯乙烯期貨平臺(tái)，給產(chǎn)業(yè)實(shí)體插上金融的翅膀。通過期貨工具實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的庫(kù)存管理和利潤(rùn)管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的效能提升和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，發(fā)揮期現(xiàn)相合、虛實(shí)相濟(jì)的綜合性產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)只有創(chuàng)新發(fā)展，才能在滿足碳達(dá)峰和碳中和要求的同時(shí)，提升利潤(rùn)率與競(jìng)爭(zhēng)力，化危為機(jī)。